Efficient Diffractive Optical Elements from Glass with Continuous Surface Profiles

机译：具有连续表面轮廓的玻璃中高效衍射光学元件

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Diffractive optical elements (DOE) play an important role for laser beam shaping in industry, for example in lithography or parallel laser material processing. Typically such applications require high damage threshold and low background illumination (high contrast and efficiency). Usual DOE with binary phase (step-like) profiles are made microlithographically and suffer from substantial scattering on profile derivative discontinuities. That gives also tendency to lower damage threshold as compared to intrinsic material values. The LIMO approach is based contrarily on a proprietary, non etching material processing and is suitable for manufacturing of high-precision free programmable continuous surface profiles in optical glasses and crystals. We report on linear symmetric diffractive beam splitter 1:11 with high homogeneity and efficiency > 95% and discuss also other DOE designs. The design data, simulations with measured surface profiles and experimental intensity distributions are in very good agreement.Furthermore we report on a new type of optical attenuator composed from two DOE gratings. Its dynamic transmission range is 0.3% to 98%. The required lateral DOE shift is only 5-10 urn in the present design, so that the device can be very fast and applicable for dynamic intensity stabilization.

机译：衍射光学元件（DOE）对于工业中的激光束整形起着重要作用，例如在光刻或平行激光材料加工中。通常，此类应用需要高损伤阈值和低背景照度（高对比度和效率）。通常采用二元相（阶梯状）轮廓的DOE进行微光刻，并在轮廓导数不连续点上产生大量散射。与固有材料值相比，这也倾向于降低损伤阈值。相反，LIMO方法基于专有的非蚀刻材料处理，并且适合于制造光学玻璃和晶体中的高精度，自由可编程的连续表面轮廓。我们报告了具有高均匀性和效率> 95％的线性对称衍射分束器1:11，并讨论了其他DOE设计。设计数据，具有测得的表面轮廓的模拟和实验强度分布非常吻合。此外，我们还报告了一种由两个DOE光栅组成的新型光衰减器。其动态传输范围为0.3％至98％。在当前设计中，所需的横向DOE偏移仅为5-10 um，因此该设备可以非常快地用于动态强度稳定化。

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来源
《Laser resonators and beam control XIII》|2011年|p.79130B.1-79130B.8|共8页
会议地点 San Francisco CA(US)
作者
Yu. V. Miklyaev; A. Krasnaberski; M. Ivanenko; A. Mikhailov; W. Imgrunt; L. Aschke; V.N. Lissotschenko;
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作者单位

LIMO GmbH, Bookenburgweg 4-8, 44319 Dortmund, Germany;

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会议组织
原文格式 PDF
正文语种 eng
中图分类激光技术、微波激射技术;
关键词
diffractive optical element; doe; beam splitter; kinoform; diffractive microrelief; beam attenuator;

机译：衍射光学元件；母鹿分束器; kinoform;衍射微浮雕光束衰减器;

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